Métodos de separação dos escoamentos superficial direto e subterrâneo: estudo de caso para a bacia do Rio das Velhas

Abstract

A separação do escoamento superficial direto do escoamento subterrâneo permite a compreensão da magnitude e da dinâmica das águas subterrâneas e do escoamento superficial direto em bacias hidrográficas. Permite também a análise da influência sobre o escoamento subterrâneo e sobre o escoamento superficial direto de fatores, como a adoção de práticas conservacionistas, ou a impermeabilização do solo pelo processo de urbanização. Diante da importância dos estudos sobre o escoamento superficial direto e o escoamento subterrâneo, este trabalho teve os seguintes objetivos: analisar o desempenho de métodos de separação do escoamento superficial direto do escoamento subterrâneo; analisar a influência da impermeabilização provocada pela Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) no escoamento superficial direto em uma sub-bacia do Rio das Velhas; e desenvolver um sistema computacional para a aplicação dos métodos de separação. A análise do desempenho foi feita com a comparação entre os volumes de escoamento superficial direto considerando os valores diários e os totais anuais estimados pelos métodos de separação: intervalo fixo, intervalo móvel e mínimo local. A análise da influência da impermeabilização da bacia provocada pela RMBH foi feita pela comparação entre os valores dos coeficientes de escoamento total, dos índices de escoamento superficial direto, e dos coeficientes de escoamento superficial direto, estimados para uma sub-bacia sem a influência da RMBH e outra sub-bacia que está sobre a influência da RMBH. O software foi desenvolvido em VBA, com interface planejada no Microsoft Office Excel. Os resultados indicam que: os métodos de separação analisados produzem resultados semelhantes entre si com relação à estimativa do escoamento superficial direto diário e total anual; a RMBH exerceu influência significativa no comportamento do escoamento superficial direto gerado na sub-bacia do Rio das Velhas; e o sistema computacional desenvolvido permite a aplicação dos métodos de separação intervalo fixo, intervalo móvel e mínimo local e a obtenção da precipitação anual para as bases de dados disponíveis no sistema HidroWeb, da ANA.

The separation of direct runoff from baseflow gives an understanding of the magnitude and dynamics of groundwater and direct runoff in watersheds. It also allows the analysis of the influence of factors, such as conservation practices, or soil sealing by urbanization process, on baseflow and direct runoff. Given the importance of studies on direct runoff and baseflow, this work had the folowing purposes: to analyze the performance of the direct runoff from baseflow separation methods; to analyze the influence of sealing caused by the Belo Horizonte metropolitan region (RMBH) in direct runoff into a Rio das Velhas watershed; and to develop a software for application of separation methods. The performance analysis was made with the comparison between the volumes of direct runoff considering daily values and annual total estimated by the separation methods: fixed interval, sliding interval and local minimum. The analysis of the influence of the sealing of the basin caused by RMBH was made by comparing the total runoff coefficients, the direct surface runoff indexes, and the direct runoff coefficients, estimated for one watershed without the RMBH influence, and another watershed that is under the RMBH influence. The software was developed in VBA, with interface designed in Microsoft Office Excel. The results indicate that the three separation methods analysed gives similar results into estimate daily direct runoff and annual total direct runoff. The RMBH has significant influence on the amount of direct runoff generated in the Rio das Velhas watershed considered. The developed computer system allows the practical and objective application of the three separation methods fixed interval, sliding interval and local minimum and the obtaining of annual precipitation, for databases available on the HidroWeb system, of ANA.